DE3929382A1 - Kurvengetriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kurvengetriebe für die Um­ wandlung einer gegebenen, meist gleichförmigen Antriebs­ bewegung in eine gewünschte Abtriebsbewegung.

Derartige Kurvengetriebe ermöglichen in bestimmten Be­ wegungsbereichen die Umwandlung einer gegebenen Bewegungs­ funktion in mathematischer Genauigkeit in eine andere gewollte Bewegungsfunktion.

Im gegenwärtigen Stand der Technik sind Kurvengetriebe, bei denen eine Kraft zur Herstellung des Kraftschlusses zwischen Kurve und Rollenhebel, z. B. durch eine Feder, notwendig ist; und drei oder mehrgliedrige formschlüssige Kurvengetriebe mit einer Kurve gleichen Durchmessers und ein oder mehr Abtriebsgliedern mit Rollenpaaren oder Gleitflächenpaaren an jedem Abtriebsglied in diametraler Anordnung, zwischen denen sich die Kurve dreht oder die sich um die Kurve in jeder Stellung im gleichbleibenden Abstand voneinander drehen, bekannt. Die Kurve muß bei diesen Getrieben in jeder Stellung den gleichbleibenden Abstand zwischen den diametral angeordneten Rollenpaaren oder Gleitflächenpaaren des Abtriebs­ gliedes gewährleisten. Die Leistungsgrenze dieser Getriebe liegt bei einer kleinen Geschwindigkeit und kleinen Anpreß­ kräften, weil die kleinste Formschlußtoleranz zu schädlichen Stößen führt, die sich bei längerer Betriebszeit vergrößern. Bei den Nutkurvengetrieben mit homologen Kurvenbahnwälz­ kreisen treten ebenfalls schädliche Stöße auf. Durch das beim Deutschen Patentamt am 14. August 1989 zum Patent angemeldete Kurvengetriebe, Aktenzeichen P 39 26 788.1, werden die schädlichen Stöße dadurch vermieden, daß die Kurvenbahnen zumindest einer Kurvenscheibe und der auf ihr laufenden Rolle als Kegel ausgebildet sind und ihre Kegelflächen für eine spielfreie Auflage in Auflaufrichtung von Andruck­ federn zusammengeführt werden. Obwohl durch diese Zusammen­ führung ein spielfreier Lauf des Kurvengetriebes erreicht wird, wird durch das Abrollen der Kegellaufflächen mit der Seite ihrer sich verjüngenden Laufflächenhälfte auf der ansteigenden der Gegenlauffläche der Rollen oder Kurven­ scheibe, durch die unterschiedlichen Seiten-Umfangsge­ schwindigkeiten der aufeinander laufenden Laufflächen, eine schädliche Reibung verursacht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Kurvengetriebe so zu verbessern, daß es für eine spielfreie Auflage der Wälzflächen der Kurvenscheiben und der Rollenglieder, ohne einen Lauf mit unterschiedlichen Seiten-Umfangsgeschwindig­ keiten ihrer Kurvenbahnen, nur mit vorteilhafter rollender Reibung arbeitet; - und daß das Kurvengetriebe für eine druck­ begrenzende Arbeitsweise ausgebildet wird.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Für eine Arbeitsweise ohne Druckbegrenzung ist ein Spiel­ überbrückungsschieber mit Anschlagstift, der sich auf einer Druckbegrenzungsfeder abstützt, vorgesehen.

Für eine Arbeitsweise mit Druckbegrenzung ist eine Aus­ führung mit Druckbegrenzungsschiebern, die von Druckbe­ grenzungsfedern beaufschlagt werden, vorgesehen.

Um das durch Kurvenformabweichungen auftretende schädliche Abstandsspiel zwischen den Kurvenscheiben und den Rollen­ gliedern auszugleichen, sind Andruckfedern vorgesehen, durch die die Rollenglieder ständig auf den Kurvenbahnen gehalten werden.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen ins­ besondere darin, daß die Wälzflächen der Kurvenscheiben und die der Rollenglieder ohne schädliche Gleitreibung, nur mit rollender Reibung, bei ununterbrochener form­ schlüssiger spielüberbrückender Auflage abrollen. Durch die zweckmäßige Anordnung der spielüberbrückenden Federung wird eine Arbeitsweise mit Druckbegrenzung ermöglicht. Ein Festklemmen der Kurvenscheiben und der Rollen bei nicht genau proportional verlaufenden Kurvenbahnen; - und ein Auftreten schädlicher Stöße zwischen den Kurvenscheiben und den Rollen, wird verhindert.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein Kurvengetriebe für ein Arbeiten ohne Druckbe­ grenzung, mit den Rollengliedern 9 und 10, die durch Be­ aufschlagung der Andruckfedern 4 und der Spielüberbrückungs­ feder 12 auf die Führungskurve 1 und auf die Gegenkurve 2 gehalten werden. Im Spielüberbrückungsschieber 23, der von der Spielüberbrückungsfeder 12 gegen den Anschlag 32 des Abtriebsgliedes 3 gehalten wird, ist eine Andruckfeder 4 angeordnet, die das Rollenglied 10 gegen die Gegenkurve 2 hält. Zwischen dem Rollenglied 10 und dem Spielüberbrückungs­ schieber ist ein Spielspalt 29, der in seiner Größer dem Maß der Kurvenformabweichungen angepaßt werden kann. Bei einer Abtriebsreaktionskraft, die die Höchstbelastbarkeit der Spielüberbrückungsfeder 12 überschreitet, wird der Arbeits­ hub von dem Anschlagstift 28 direkt oder gegebenenfalls über einen Schlagdämpfer auf das Abtriebsglied 3, übertragen. Zwischen dem Anschlag 32 und dem Rollenglied 9 und dem Abtriebsglied 3 entsteht ein Spielspalt, der als "Sicher­ heitsabstandsspiel" um ein minimales Maß größer ist als der Spielabstand der größten Kurvenformabweichung.

Fig. 2 zeigt ein Kurvengetriebe für eine Arbeitsweise mit einer Druckbegrenzung. Die Druckbegrenzungsschieber 31 werden durch die Druckbegrenzungsfedern 30 auf die Anschläge 32 des Abtriebsgliedes 3 gehalten. Über die Spielandruck­ federn 33 werden die Rollenglieder 9 und 10 auf die Kurven­ bahnen der Kurvenscheiben 1 und 2 gehalten. Bei einer Arbeits­ weise, deren Aktionskraft noch unter der Federspannung der Druckbegrenzungsfedern 30 liegt, wird das Abtriebsglied 3 in voller Hubhöhe bewegt. Bei einer Reaktionsdruckhöhe, die die Federspannung der Druckbegrenzungsfeder 30 übersteigt, wird die Hubbewegung des Abtriebsgliedes 3 geringer. Bei gleicher Reaktionskraft und Federspannkraft werden nur die Druckbegrenzungsfedern bewegt. Bei nicht genau verlaufenden Kurvenbahnen wird die Abstandsschwankung zwischen den Rollen­ gliedern 9 und 10 von den Spielandruckfedern 33 aufgefangen. Bei Abstandsspielschwankungen, die die Spieleinstellung der Spielandruckfedern 33 überschreiten, werden die über diese Spieleinstellung hinausgehenden Schwankungen von den Druck­ begrenzungsfedern 30 aufgefangen.

Claims (4)

1. Kurvengetriebe für die Umwandlung einer gegebenen meist gleichförmigen Antriebsbewegung in eine gewünschte Abtriebsbewegung, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtriebsglied (3), das durch Kurvenscheiben (1, 2), die mit rechtwinklig zur Kurvenscheibe verlaufenden Kurvenbahnen versehen sind, über Rollenglieder (9, 10), die sich direkt oder über zwischengeschaltete Übertragungselemente (23, 31) auf spielüberbrückende Andruckelemente (4, 12, 33); - und/oder druckbegrenzende Federungselemente (30) abstützen, die bis zu einem begrenzten Druck die Abtriebsbewegung übertragen, angetrieben wird.

2. Kurvengetriebe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Spielüberbrückungsschieber (23) mit Anschlagstift (28), der sich auf einer Spielüber­ brückungsfeder (12) abstützt, für eine Arbeitsweise ohne Druckbegrenzung.

3. Kurvengetriebe nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch Druckbegrenzungsfedern (30) und Druckbegrenzungsschieber 31.

4. Kurvengetriebe nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch Andruckfedern (4), zur Verhinderung eines Spiels bei Kurvenformabweichungen.